[發明專利]一種將鋁或鋁合金表面進行耐腐蝕處理的方法

無效

• 申請號: 201310083235.7
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103132056A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張學軍;楊歡;趙美超;張培培;寧志高
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C23C18/00
• 分類號: C23C18/00;C23C18/12
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種金屬鋁表面處理方法，特別是涉及一種將鋁或鋁合金表面進行耐腐蝕處理的方法。

背景技術

金屬防腐膜的種類很多，其中有涂料、陽極轉化膜、電鍍等。目前廣泛使用的溶劑型防腐涂料在保護鋼鐵等資源時，也破壞了人類賴以生存的自然環境。而水性涂料的致密性差導致了其對水蒸氣及氧氣的屏蔽性不理想。鋅鉻膜具有耐腐蝕性良好的優點，但在工藝和使用過程中釋放毒性較大的六價鉻。鉻（VI）會引起腎臟、肝臟、神經系統和血液系統病變，嚴重時導致死亡。

沸石分子篩是一種硅鋁酸鹽晶體，是一種無毒、環境友好材料。合成分子篩使用的有機模板劑在高溫移除后，形成微孔結構。膜分離技術就是利用它的微孔結構分離物質的。分子篩合成后，如果不經過焙燒，模板劑將保留在晶體中。以鋁或鋁合金為支撐體，在其表面合成高硅或純硅分子篩。不經過焙燒的高硅或純硅分子篩具有很強的疏水性，且能隔絕基體與周圍介質的接觸。因此，分子篩防腐膜有可能成為新型的環保防腐涂層，該技術將有可能成為污染嚴重的鍍鋅、鍍鉻、磷化等多種傳統表面處理技術及對人體健康有威脅的鋅鉻膜技術的替代工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種將鋁或鋁合金表面進行耐腐蝕處理的方法，提供一種在鋁及鋁合金表面制備無毒、綠色環保，且耐蝕性優良的MFI型分子篩膜的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種將鋁或鋁合金表面進行耐腐蝕處理的方法，所述方法是在鋁及鋁合金表面制備MFI型分子篩膜的方法，包括以下過程：稱取NaOH顆粒，完全溶于水，在攪拌條件下逐滴加入模板劑和硅源，繼續攪拌，至溶液完全澄清，得分子篩母液；將母液置于聚四氟乙烯水熱合成反應釜內，將經過噴砂預處理的金屬鋁或鋁合金器件懸掛于反應釜內部頂端，密封，于165?—185?^oC水熱反應6?—?48?h后，冷卻至室溫；取出金屬鋁或鋁合金器件，用去離子水清洗金屬鋁或鋁合金器件表面后，經干燥即可得到MFI型分子篩涂層。

所述的一種將鋁或鋁合金表面進行耐腐蝕處理的方法，所述模板劑為四丙基氫氧化銨(TPAOH)或四乙基氫氧化銨（TEAOH）。

所述的一種將鋁或鋁合金表面進行耐腐蝕處理的方法，所述硅源為正硅酸乙酯（TEOS）或硅酸鈉。

本發明的優點與效果是：

本發明制備的MFI型分子篩耐腐蝕涂層在中性、酸性和堿性的NaCl溶液中具有優良的耐腐蝕性能且涂層與基體的結合力強，并且環境友好、操作簡單、設備成本低，涂層與基體結合牢固。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

本發明稱取的NaOH顆粒，溶于水，在攪拌條件下逐滴加入模板劑和硅源，繼續攪拌，至溶液完全澄清。將上述母液置于水熱合成反應釜內，鋁或鋁合金器件懸掛于反應釜內部頂端，密封，于溫度下晶化。晶化結束后，用自來水沖洗水熱釜使之冷卻至室溫。取出器件，用去離子水清洗干燥。室溫下干燥，得到分子篩涂層。本發明利用砂丸通過噴槍對鋁和鋁合金表面進行噴砂處理，將鋁和鋁合金表面去油脂后清洗、干燥。將干燥后的鋁和鋁合金懸掛于裝有分子篩母液的水熱反應釜中進行晶化。分子篩母液配置方法如下：稱取質量的NaOH顆粒，完全溶于水，在攪拌條件下逐滴加入模板劑和硅源，繼續攪拌，至溶液完全澄清。將上述母液置于聚四氟乙烯水熱合成反應釜內，基體懸掛于內部頂端，密封，置于溫度條件下水熱反應若。反應到達指定時間后，用自來水沖洗水熱釜使之冷卻至室溫。取出基片，用去離子水清洗干燥，即得到耐蝕性能優良的MFI型分子篩涂層。模板劑為四丙基氫氧化銨（TPAOH）和四乙基氫氧化銨（TEAOH）。硅源為正硅酸乙酯（TEOS）和硅酸鈉。

實施例1：

稱取NaOH?4.0?g，溶于蒸餾水中，在攪拌下將7.0?g模板劑四丙基氫氧化銨(TPAOH)緩慢加入，然后滴加硅源正硅酸乙酯（TEOS）4.0?g，繼續攪拌至溶液完全澄清，得分子篩合成母液，轉移至水熱反應釜中。將器件懸掛于反應釜頂部，密封，置于180?^oC水熱反應16?h后，冷卻至室溫。取出器件，用去離子水清洗器件表面后，經100?^oC干燥即得MFI型分子篩涂層。厚度測定儀測得厚度為26.40?μm，采用劃格法測定涂層附著力級數為一級。